2025年大學(xué)工程力學(xué)（結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題的備選答案中只有一個(gè)最符合題意）1.在結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于測(cè)量應(yīng)變的方法，以下哪種說(shuō)法是錯(cuò)誤的？A.電阻應(yīng)變片測(cè)量精度高B.手持式應(yīng)變儀操作簡(jiǎn)便但精度有限C.光學(xué)測(cè)量方法不適用于動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量D.應(yīng)變片的靈敏系數(shù)與材料無(wú)關(guān)2.對(duì)于靜定結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)?nèi)力的描述正確的是？A.只能通過(guò)測(cè)量應(yīng)變來(lái)間接計(jì)算內(nèi)力B.可以直接測(cè)量?jī)?nèi)力大小C.靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力與實(shí)驗(yàn)測(cè)量無(wú)關(guān)D.測(cè)量應(yīng)變時(shí)不需要考慮結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)3.結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，加載裝置的選擇主要依據(jù)不包括以下哪項(xiàng)？A.結(jié)構(gòu)類(lèi)型B.加載大小C.實(shí)驗(yàn)成本D.加載方式4.當(dāng)對(duì)梁進(jìn)行彎曲實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量梁跨中撓度的理想位置是？A.梁的一端B.梁的跨中C.梁的支座處D.任意位置都可以5.關(guān)于結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法正確的是？A.模型與原型只要幾何相似即可B.模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以直接應(yīng)用到原型C.相似理論是模型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)D.模型實(shí)驗(yàn)不需要考慮邊界條件6.在結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量位移的傳感器不包括以下哪種？A.位移傳感器B.激光位移傳感器C.應(yīng)變片D.光柵位移傳感器7.對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)，以下哪項(xiàng)是重點(diǎn)關(guān)注的？A.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性B.多余約束的影響C.靜定部分的受力D.材料的彈性模量8.結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣頻率主要取決于？A.實(shí)驗(yàn)人員的操作習(xí)慣B.結(jié)構(gòu)的尺寸大小C.信號(hào)的最高頻率成分D.采集系統(tǒng)的價(jià)格9.當(dāng)對(duì)桁架進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量桿內(nèi)力的方法通常是？A.測(cè)量桿的應(yīng)變B.測(cè)量桿的長(zhǎng)度變化C.直接測(cè)量桿的內(nèi)力D.測(cè)量節(jié)點(diǎn)的位移10.在結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差的說(shuō)法，以下錯(cuò)誤的是？A.系統(tǒng)誤差可以通過(guò)多次測(cè)量消除B.偶然誤差具有隨機(jī)性C.實(shí)驗(yàn)儀器精度會(huì)影響測(cè)量誤差D.實(shí)驗(yàn)方法的選擇會(huì)導(dǎo)致誤差二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題的備選答案中有兩個(gè)或兩個(gè)以上符合題意，錯(cuò)選或多選均不得分；少選，但選擇正確的每個(gè)選項(xiàng)得1分）1.結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常用的加載方式有？A.重力加載B.液壓加載C.氣壓加載D.機(jī)械加載2.測(cè)量結(jié)構(gòu)應(yīng)力的方法有？A.電阻應(yīng)變片測(cè)量B.光彈性法C.云紋法D.應(yīng)變花測(cè)量3.結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的目的包括？A.消除誤差B.得到結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能參數(shù)C.驗(yàn)證理論模型D.繪制實(shí)驗(yàn)曲線4.關(guān)于結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱鞯囊螅_的有？A.與原型材料相同B.滿足相似條件C.制作精度高D.考慮模型的邊界條件5.在結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前需要檢查的內(nèi)容有？A.實(shí)驗(yàn)儀器是否正常B.加載裝置是否安裝牢固C.結(jié)構(gòu)模型是否符合要求D.實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地是否安全三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷以下說(shuō)法的正誤）1.結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，只要測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，就不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。（）2.電阻應(yīng)變片的阻值變化與應(yīng)變大小成正比。（）3.結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，加載速度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響。（）4.模型實(shí)驗(yàn)可以完全替代原型實(shí)驗(yàn)。（）5.測(cè)量結(jié)構(gòu)位移時(shí)，位移傳感器的量程越大越好。（）6.靜定結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)力分析可以不考慮變形協(xié)調(diào)條件。（）7.結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)人員不需要了解結(jié)構(gòu)的理論知識(shí)。（）8.光學(xué)測(cè)量方法在結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中只能用于靜態(tài)測(cè)量。（）9.對(duì)超靜定結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要考慮結(jié)構(gòu)的剛度。（）10.結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣點(diǎn)數(shù)越多越好。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分，簡(jiǎn)要回答問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變的原理及測(cè)量步驟。2.在結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如何保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性？3.請(qǐng)說(shuō)明相似理論在結(jié)構(gòu)力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用及意義。五、綜合分析題（總共2題，每題15分，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)際情況進(jìn)行分析）1.某簡(jiǎn)支梁在均布荷載作用下進(jìn)行彎曲實(shí)驗(yàn)，已知梁的材料彈性模量E，截面尺寸b×h，跨度L，加載荷載q?，F(xiàn)通過(guò)電阻應(yīng)變片測(cè)量梁跨中截面的應(yīng)變，得到應(yīng)變值ε。請(qǐng)分析如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算梁跨中截面的彎矩，并說(shuō)明計(jì)算過(guò)程中用到的力學(xué)原理。2.對(duì)一個(gè)超靜定桁架進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果存在偏差。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致偏差的原因，并提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的措施。答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.A3.C4.B5.C6.C7.B8.C9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.BCD4.BCD5.ABCD三、判斷題1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.×9.×10.×四、簡(jiǎn)答題1.電阻應(yīng)變片測(cè)量應(yīng)變的原理是基于金屬絲的電阻應(yīng)變效應(yīng)，即金屬絲的電阻隨其長(zhǎng)度和截面積的變化而變化。測(cè)量步驟：首先將應(yīng)變片粘貼在被測(cè)結(jié)構(gòu)表面，然后接入測(cè)量電路，當(dāng)結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，應(yīng)變片電阻變化，通過(guò)測(cè)量電路檢測(cè)電阻變化，進(jìn)而計(jì)算出應(yīng)變值。2.要保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，需做到：選擇精度高的實(shí)驗(yàn)儀器并定期校準(zhǔn)；合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E；嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；多次測(cè)量取平均值以減小偶然誤差；對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理和分析，剔除異常數(shù)據(jù)。3.相似理論在結(jié)構(gòu)力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用：通過(guò)建立模型與原型的相似關(guān)系，使模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果能反映原型的力學(xué)性能。意義在于：可利用模型實(shí)驗(yàn)研究原型的力學(xué)行為，節(jié)省成本、縮短周期；驗(yàn)證理論模型的正確性，為理論發(fā)展提供依據(jù)；預(yù)測(cè)原型結(jié)構(gòu)在特定條件下的性能，為工程設(shè)計(jì)提供參考。五、綜合分析題1.根據(jù)梁的彎曲正應(yīng)力公式σ=My/I，其中M為彎矩，y為截面到中性軸的距離，I為截面慣性矩。已知應(yīng)變?chǔ)?，由胡克定律?Eε，可得σ=Eε。又I=bh3/12，y=h/2。則M=σI/y=Eεbh3/（12×h/2）=Eεbh2/6。計(jì)算過(guò)程用到了梁的彎曲正應(yīng)力公式和胡克定律。2.可能導(dǎo)致偏差的原因：實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c原型相似性不足，如材料、幾何